Wyłączniki różnicowoprądowe (RCD) to urządzenia zabezpieczające przed prądem elektrycznym, które reagują na prądy upływowe (prądy różnicowe). Upływ rozumiany jest jako prądy awaryjne płynące między przewodami sieci a „gruntem”. W zależności od wielkości prądu szczątkowego obwód RCD może zapobiec porażeniu prądem osoby lub zapobiec pożarowi z powodu wad okablowania.
Zawartość
Schematy połączeń RCD w sieci jednofazowej
Przemysł produkuje wyłączniki różnicowoprądowe przeznaczone do pracy w sieci jednofazowej lub trójfazowej. Urządzenia jednofazowe mają 2 bieguny, trójfazowe - 4. W przeciwieństwie do wyłączników, przewody neutralne muszą być podłączone do urządzeń odłączających oprócz przewodów fazowych. Zaciski, do których podłączone są przewody zerowe, są oznaczone łacińską literą N.
Aby chronić ludzi przed porażeniem elektrycznym, najczęściej stosuje się wyłączniki RCD, które reagują na prądy upływowe 30 mA. W wilgotnych pomieszczeniach, piwnicach, pokojach dziecięcych stosuje się urządzenia ustawione na 10 mA. Urządzenia odłączające zaprojektowane w celu zapobiegania pożarom mają próg wyzwalania wynoszący 100 mA lub więcej.
Oprócz progu zadziałania urządzenie ochronne charakteryzuje się znamionową zdolnością przełączania. Termin ten odnosi się do maksymalnego prądu, jaki wyłącznik może wytrzymać w nieskończoność.
Ważnym warunkiem niezawodnego działania ochrony przed prądami upływowymi jest uziemienie metalowych obudów aparatury elektrycznej. Uziemienie TN można wykonać osobnym przewodem lub poprzez styk uziemiający gniazda sieciowego.
W praktyce stosuje się dwie metody włączania wyłączników różnicowoprądowych do obwodu elektrycznego:
- Schemat połączeń RCD z ochroną indywidualną;
- grupowy system ochrony konsumentów.
Pierwsza metoda przełączania jest najczęściej stosowana w celu ochrony potężnych odbiorców energii elektrycznej. Może być stosowany do kuchenek elektrycznych, pralek, klimatyzatorów, elektrycznych kotłów grzewczych czy podgrzewaczy wody.
Ochrona indywidualna zapewnia jednoczesne połączenie RCD i maszyny, obwód jest połączeniem szeregowym dwóch urządzeń ochronnych. Można je umieścić w osobnej skrzynce w bezpośrednim sąsiedztwie odbiornika elektrycznego. Wybór urządzenia odłączającego odbywa się zgodnie z prądem znamionowym i różnicowym.Będzie lepiej, jeśli znamionowa zdolność wyłączania urządzenia zabezpieczającego będzie o jeden stopień wyższa niż wartość znamionowa wyłącznika.
W przypadku ochrony grupowej do RCD podłączona jest grupa automatów zasilających różne obciążenia. W takim przypadku przełączniki są podłączone do wyjścia urządzenia zabezpieczającego przed prądem upływowym. Podłączenie RCD w obwód grupowy zmniejsza koszty i oszczędza miejsce w rozdzielnicach.
W sieci jednofazowej połączenie jednego RCD dla kilku odbiorców wymaga obliczenia prądu znamionowego urządzenia ochronnego. Jego obciążalność musi być równa lub większa niż suma wartości znamionowych podłączonych wyłączników. O wyborze progu ochrony różnicowej decyduje jego przeznaczenie oraz kategoria zagrożenia pomieszczenia. Urządzenie zabezpieczające można podłączyć w rozdzielnicy na klatce schodowej lub w rozdzielnicy wewnątrz mieszkania.
Schemat łączenia RCD i maszyn w mieszkaniu, indywidualnym lub grupowym, musi być zgodny z wymaganiami PUE (zasady instalacji elektrycznej). Przepisy jednoznacznie określają uziemienie instalacji elektrycznych chronionych przez RCD. Nieprzestrzeganie tego warunku jest rażącym naruszeniem i może prowadzić do negatywnych konsekwencji.
Schematy połączeń RCD w sieci trójfazowej
Mieszkania miejskie są zwykle zasilane z trójprzewodowej sieci jednofazowej. W poprzedniej sekcji opisano, jak podłączyć RCD w mieszkaniu.
Domy wiejskie i gospodarstwa domowe często zużywają znacznie więcej energii elektrycznej. Często są podłączone do sieci trójfazowej. W wiejskim domu można zastosować elektryczne kotły grzewcze, wydajne podgrzewacze wody do zaopatrzenia w ciepłą wodę.Na zapleczu często organizowane są warsztaty, wyposażone w maszyny o różnym przeznaczeniu.
Wiele potężnych obciążeń jest zaprojektowanych dla napięcia 380 V. Do ich zasilania należy użyć okablowania składającego się z pięciu przewodów - trzech faz, zera i ochronnego przewodu uziemiającego. W wielu miejscach działają przestarzałe sieci czteroprzewodowe, które nie mają oddzielnego przewodu uziemiającego. W takim przypadku, aby użyć trójfazowego RCD, właściciele sami muszą wykonać pętlę uziemienia i ułożyć sieć naziemną.
W przypadku uziemienia instalowanie RCD w sieci trójfazowej nie różni się od podłączania jednofazowych ochronnych urządzeń uziemiających. Schematy połączeń i kryteria doboru urządzeń zabezpieczających pozostają takie same.
W przypadku wartości mocy obciążenia trójfazowego zasilanego z sieci 380 V prąd znamionowy można obliczyć ze wzoru:
ja \u003d P / 1,73 U,
gdzie ja jest prądem znamionowym; P jest mocą obciążenia trójfazowego; U to napięcie sieci trójfazowej.
Błędy w podłączeniu RCD
Początkujący elektrycy i rzemieślnicy domowi często nie wiedzą, jak prawidłowo podłączyć RCD i maszyny. Podczas podłączania urządzeń ochronnych różnicowoprądowych należy ściśle przestrzegać następujących zasad:
- ochronne urządzenia wyłączające muszą być połączone szeregowo z wyłącznikami;
- chroniony sprzęt elektryczny musi być uziemiony.
Pomimo prostoty zasad, powtarzające się błędy są częste. Wielu rzemieślników uważa, że urządzenia odłączające powinny działać, gdy osoba dotyka części sprzętu elektrycznego, które są pod napięciem w wyniku awarii izolacji.To błędna opinia. Ochrona nie powinna działać po dotknięciu przez osobę, ale w momencie naruszenia izolacji. Dlatego w połączeniu z RCD stosuje się uziemienie ochronne.
Drugim powszechnym i niebezpiecznym błędem jest użycie „zerowania”. W takim przypadku przewód neutralny jest podłączony do korpusu chronionego sprzętu elektrycznego. Taki schemat jest niebezpieczny, ponieważ w przypadku zerwania przewodu neutralnego istnieje możliwość pojawienia się fazy na chronionym sprzęcie.
Innym częstym błędem jest podłączanie przewodów neutralnych zasilanych różnymi urządzeniami ochronnymi. Takie połączenie koniecznie prowadzi do pojawienia się prądów upływowych i działania urządzeń zabezpieczających.
Instalacja RCD
Rozwiązanie problemu podłączenia RCD lub automatu rzadko jest trudne. Nowoczesne urządzenia ochronne dostępne są w standardowych obudowach modułowych i są montowane na szynie DIN. Do montażu na szynie wyposażone są w wygodne zatrzaski. Do podłączenia przewodów służą zaciski śrubowe lub zaciski sprężynowe, które umożliwiają montaż bezśrubowy.
Producenci oferują rozdzielnice wewnętrzne i zewnętrzne na szynę DIN. Takie urządzenia mają estetyczny wygląd i pozwalają na szybką instalację w mieszkaniu miejskim oraz w indywidualnym prywatnym domu.
Podobne artykuły:
